Заквасочні культури для молочної промисловості

Використання заквасок має важливе значення для виробництва молочних продуктів. Закваски (стартові культури) – культури мікроорганізмів, які використовують при виготовленні продуктів, у тому числі кисломолочних напоїв, сметани, сиру, кисломолочного масла, кисломолочного морозива.

Виробництво та розробка кисломолочних продуктів, включаючи продукти нового покоління з функціональними властивостями, багато видів сирів та інші види молочних продуктів не можуть бути реалізовані без використання заквасок.

Закваска – спеціально відібрані непатогенні, нетоксигенні мікроорганізми та (або) асоціації мікроорганізмів (переважно молочної кислоти).

Кисломолочні бактерії факультативно анаеробні. Більшість їх припиняють свою життєдіяльність при нагріванні до 70 °C, а деякі гинуть при 80 °C.

Як джерело живлення кисломолочні бактерії віддають перевагу лактозі. Вони зброджують лактозу у молочну кислоту. Залежно від типу мікроорганізмів ферментація може бути гомоферментативною, це означає, що кінцевий продукт складається з молочної або гетероферментативної кислоти - крім молочної кислоти в результаті бродіння утворюється не тільки молочна кислота, але і інші речовини: оцтова кислота, вуглекислий газ і етанол.

Ферментативна активність може бути різною залежно від штаму мікроорганізмів. Більшість ферментованих молочних бактерій виробляють від 05 до 15% молочної кислоти, хоча для деяких штамів вихід може досягати 3%.

Закваска для кисломолочних продуктів класифікуються:
- БЗ та БК залежно від фізичного стану та способу виробництва поділяються на рідкі, заморожені, сухі.
- БЗ і БК залежно від кількості видів мікроорганізмів, що входять до їх складу, поділяються на моновидні та полівидні.
- БЗ та БК залежно від кількості вхідних штамів кожного виду поділяють на одноштамові та багатоштамові.
- БЗ та БК залежно від температурних інтервалів розвитку поділяють на мезофільні, термофільні та мезофільно-термофільні.

Використання заквасок має вирішальне значення для кисломолочних продуктів. Завдяки спрямованій дії природно чи штучно створених стартових культур, що містять різні групи мікроорганізмів, стало можливим виробляти більший та розширений асортимент молочних продуктів.

При виборі кисломолочної культури враховуються їх технологічні властивості, що впливають на отриманий продукт:

- для сиру – це Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, які утворюють щільний проколюючий потік з хорошим виділенням сироватки;
- для сметани – Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, що утворюють у вершках однорідний однорідний потік, який добре утримує сироватку;
- йогурт та ряжанка – Streptcoccus salivarius subsp.termophilius;
- для кефіру, кумису, айрану та тану - це симбіотична культура кефірних грибів або комплекс, що включає болгарську паличку, термофільні стрептококи та дріжджі, що надають готовому продукту необхідну в'язкість та кислотність;
- для продуктів зі зниженим вмістом масової частки жиру; - поєднання Lactococcus lactis subsp. lactis с – Streptcoccus salivarius subsp.termophilius з метою створення бар'єру для бактеріофагів та отримання згустку з хорошою регенеруючою та вологоутримуючою здатністю в процесі бродіння.

Дріжджі утворюють етанол у молочних продуктах, а також беруть участь у придушенні патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів. Найбільш поширені дріжджі роду Torulopsis, здатні гідролізувати, а потім зброджувати молочний цукор.

Пропіоновокислі бактерії, переважно роду Propionibacterium, також можуть бути використані як частина культури стартера для функціональних молочних продуктів, оскільки вони мають високу імуностимулюючу, антимутагенну та антибактеріальну активність у шлунково-кишковому тракті людини, а також сприяють росту біфідобактерій.

Біфідобактерії, які є грампозитивними поліморфними паличками роду Bifidobacterium, каталазонегативні, в більшості випадків суворі аеробактерії, сприятливо впливають на гомеостаз і регуляцію травної системи людини. Вони в основному є частиною кисломолочних кислих напоїв, підвищуючи їх поживні та функціональні властивості.

Вживання цвілевих грибів, переважно, пов'язані з виробництвом сирів. Вони розвиваються всередині або на поверхні зерна сиру під час процесу дозрівання сиру, виконуючи, з одного боку, захисну функцію, з іншого боку, впливаючи на смак, запах, колір та консистенцію, надаючи готовому сиру специфічні органолептичні властивості. У промисловості використовуються різні види цвілі роду Oidium, Penecillium, Geotrichum, Mucor, Cladosportium, Epicoccum, Sporotrichum.

Кефірні грибки є природним симбіозом, який включає молочнокислі бактерії, дріжджі та оцтові бактерії.

Закваски, що використовуються в біотехнології молочних продуктів, складаються зі штамів мікроорганізмів різних таксономічних груп, а саме родів: Lactococcus, Leuconostoc, Streptococcus, Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium, Acetobactor, Saccharomyces, Penicillium, Brevi. До складу дріжджів входять як мікроорганізми різних родів, видів, так і кілька штамів.

Процес створення заквасок є трудомістким і багатоступінчастим, він починається з виділення штамів із різних джерел, вивчення їх властивостей, ідентифікації та вибору найбільш цінних, що відповідають встановленим вимогам.

Слід зазначити, що в залежності від типу продукту та його технології необхідно застосовувати закваски з певним складом мікроорганізмів, що визначають його властивості.

Отже, наступним етапом створення стартера є вивчення взаємодії (комбінованості) між штамами, що беруть участь у стартовому складі. Важливий етап у створенні стартової культури включає вивчення основних показників закваски та перевірку стабільності її властивостей.

Таким чином, створення дріжджів є складним мікробіологічним завданням, яке потребує не тільки спеціального обладнання, живильного середовища, а й висококваліфікованих співробітників.